基本信息
- 項目名稱:
- 家蠶抗菌肽的活性測試
- 小類:
- 生命科學
- 大類:
- 自然科學類學術論文
- 簡介:
- 抗菌肽是具有抗菌活性的一類短肽,廣泛存在于生物界。這種內源性的抗菌肽經誘導而合成。它的特殊空間結構可以使原核細胞膜形成孔洞,導致細胞死亡,對高等真核細胞膜卻無此作用;此外對真菌、病毒和癌細胞也有抵抗作用;該類物質分子量較小,具有對熱穩(wěn)定、水溶性好、廣譜抗菌等特點,且與抗生素的抗菌機理完全不同 。
- 詳細介紹:
- 蠶類抗菌肽是在家蠶等體內經誘導而產生的一類具有強抗菌活性的、由30多個氨基酸組成的多肽.它的特殊空間結構可以使原核細胞膜形成孔洞,導致細胞死亡;蠶類抗菌肽是存在于蠶體及蠶蛹的血淋巴內具有抗菌活性的多肽物質,在柞蠶等的天然免疫中起到至關重要的作用。這些多肽不僅能夠抑制細菌感染并且?guī)缀鯇λ拗鞑划a生毒性及過敏反應等副作用,對真菌、病毒和癌細胞也有抵抗作用。該類物質分子量較小,具有對熱穩(wěn)定、水溶性好、廣譜抗菌等特點,且與抗生素的抗菌機理完全不同 。近來,抗生素的濫用不時地引起耐藥菌的出現(xiàn),并且出現(xiàn)的頻率超過新型抗生素的開發(fā)速度。具有獨特抗菌機理的抗菌肽,已成為轉基因抗病動植物的基因來源和新型抗菌、抗癌藥物研究開發(fā)的目標,同時也為臨床抗菌藥物的開發(fā)提供了新的選擇。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本實驗就家蠶蛾體的抗菌肽活性進行初步探究,其步驟大致分以下三個方面: 一.孵育家蠶滯育蛹,以E.coli分別刺激蛹體及蛾體、收集血淋巴,并進行抗菌肽粗提取。 二.利用紙片法抑菌實驗,觀察粗提物對不同細菌的抑制活性;再將粗提物經Sephadex G-25初步分離純化,然后利用SDS-Tricine-PAGE、2-DE,尋找差異性條帶。 三.記錄實驗數據并分析結果。
科學性、先進性及獨特之處
- 文獻報道的抗菌肽來源均為蛹體,蛾體來源的鮮有研究,而且其活性也不夠理想。本實驗以針刺和注射的方式刺激蛾體,分別于處理后3天、5天、7天提取目標多肽,探求抗菌肽高活性的最佳處理方式;實驗還利用 凝膠過濾、SDS-Tricine-PAGE和2-DE綜合抑菌結果尋找目的多肽。
應用價值和現(xiàn)實意義
- 病原微生物的防治是長期以來困擾人類的難題,不論是植物受到細菌、真菌感染,還是醫(yī)療中的手術、創(chuàng)傷和燒傷感染等都沒有得到徹底解決。具有強大抗菌活性的抗菌肽顯然在以上方面的應用具有明顯的優(yōu)勢,除此以外,它還具有殺傷癌細胞及促進傷口愈臺的作用,隨著對抗菌肽研究的不斷深入,可能會引發(fā)抗生素的革命,其應用前景十分樂觀。
學術論文摘要
- 【摘要】目的.通過幾種誘導方法,對柞蠶抗菌肽的提取、分離和純化,對其抑菌活性進行測試。方法 以針刺和注射的方式刺激蛾體,分別于處理后3 d、5 d、7 d提取目標多肽,探索抗菌肽高活性的最佳處理方式;在SDS-Tricine-PAGE和2-DE的基礎上,對其目的多肽進行初篩。結果 柞蠶抗菌肽對革蘭氏陰性的綠膿桿菌(P.aeruginosa)和革蘭氏陽性的枯草芽胞桿菌(B.subtilis)有明顯的抑制作用,而對大腸桿菌(E.coli)和金黃色葡萄球菌(S.aureus)無明顯作用。結論 不經誘導的繭蛹及蛾體幾乎不能產生有活性的抗菌肽;誘導產生的家蠶抗菌肽對部分革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌有一定的抑制作用。
獲獎情況
- 大連醫(yī)科大學第六屆課外科技創(chuàng)新作品大賽中獲三等獎。
鑒定結果
- 該項目具有創(chuàng)新性,具有想象力,以大膽的思維方式來進行嘗試。此實驗技術成熟,而且實驗研究價值高,有廣泛而十足的應用前景。
參考文獻
- 1.范濤等,蠶類抗茵肽的研究現(xiàn)狀[J] 安徽農業(yè)科學 2009,37(1):194—195,206 2.陳玉清等,家蠶抗菌蛋白Cecropin D和Lysozyme的分離純化及性質鑒定[J] 南京師大學報(自然科學版) 第29卷第3期(2006年) 3.劉忠淵,張富春,毛新芳.家蠶抗菌肽的特性與應用[J].生物技術,2003,13(5):48—50 4.Boman H G,F(xiàn)aye L.Cel1-free irmmnity in cecropia.A model system for anti-microbiol proteins[J].Euro Bioehem,1991,20l:23—31 5.Hara S,Yamakawa M.Moricin,a novel type of antibacterial peptide isolated from the silkworm ,Bombyx mori [J].J BiolChem,1995 270(50): 29923—29927 6.崔曉江,劉枝俏,田穎川等. 殺菌肽的研究進展及應用前景[J] 生物化學與物理進展 1995,22(1):5—8 7.肖軍,吳季輝,施蘊渝. 殺菌肽及膜蛋白螺旋結構預測 生物物理學報 第十卷 第二期 1994年6月
同類課題研究水平概述
- 瑞典科學家Boman等1972年首先從果蠅中發(fā)現(xiàn)抗菌肽。80年代初,Boman等人又以Hyalophora cecropia為實驗材料,通過注射Bacillus cereus誘導產生抗菌肽,所以后來將所有具抗菌活性而與之有高度同源性的化合物統(tǒng)稱為cecropin。此后不久又從家蠶、柞蠶等多種昆蟲中分離到抗菌肽,這些多肽或蛋白具有廣譜殺菌能力,是昆蟲體內免疫系統(tǒng)的重要成分。并且,一些抗菌肽的氨基酸一級結構和基因序列得到確定。80年代,有關抗菌肽的研究主要集中在大型的經濟昆蟲。90年代以來,在繼續(xù)對大型經濟昆蟲進行研究的同時,又擴展到一些小型昆蟲和其它無脊椎及脊椎動物,抗菌肽已成為免疫學和分子生物學研究的熱點。研究的內容包括:抗菌肽的分離與純化,氨基酸序列的分析,蛋白質構型與功能的關系,抗菌肽的作用機理。目前,抗菌肽大致可分為4類:天蠶素(cecropin)類;富含脯氨酸(Pro)殘基的蛙皮素(magainin)類;富含甘氨酸(Gly)殘基的蜂毒素(melitin)類;富含半胱氨酸(Cys)殘基的防御素(defensin)。